L'un des pivots du succès des véhicules électriques repose sur les progrès réalisés en matière de batteries électriques, que ce soit pour affermir leurs performances (puissance disponible, autonomie), renforcer leur sécurité (les incendies de véhicules électriques sont plus compliqués à gérer) ou abaisser leur coût (qui reste une composante du montant supérieur des véhicules électriques).
Différentes technologies sont employées, des batteries Li-Ion aux batteries LFP (Lithium Fer Phosphate) avec parfois des combinaisons hybrides pour essayer de prendre le meilleur des deux.
A plus long terme, les batteries solides (solid-state batteries) sont vues comme la solution à la plupart des problèmes actuels de cet aspect des motorisations électriques.
Les batteries solides, trop hypées
Objet de recherches depuis plusieurs années, elles sont souvent présentées comme le graal qui résoudra presque toutes les difficultés du moment en offrant de l'autonomie et une plus grande sécurité grâce à ses électrolytes solides risquant moins de fuir ou de prendre feu au contact de l'oxygène de l'air.
Toutefois, entre les attentes et la réalité, il y a un vrai décalage. Plusieurs acteurs impliqués dans le développement des batteries solides ont fait part de l'avancée de leurs travaux tout en soulignant l'existence d'obstacles tenaces, à tel point que certains abandonnent cette voie.
Interrogé par le Financial Times à ce sujet, le fondateur et patron du groupe chinois CATL, Robin Zeng, souligne également que les batteries solides tiennent plus de la technologie surestimée que d'une solution disponible à court ou même moyen terme.
L'an dernier, le constructeur Toyota affirmait pouvoir disposer de ses premières batteries solides à partir de 2027 mais Robin Zeng reste dubitatif : "nous soutenons à fond le développement des batteries solides mais j'ai investi dedans durant dix ans, je discute avec les équipes tous les mois, je vois toutes les avancées et malgré tout nous avons toujours ces points de blocage", explique-t-il.
Du semi-solide plus prometteur et concret
La principale difficulté reste celle d'un nécessaire changement de procédé chimique pour égaler la diffusion des électrolytes en milieu liquide mais en passant par des matériaux solides.
Une autre difficulté vient de la diffusion du lithium dans la batterie lors des cycles de charge et de décharge qui tend à limiter fortement leur durée de vie. L'utilisation de lithium pur envisagée pour alimenter la réaction chimique en milieu solide peut enfin être un danger supplémentaire en cas de rupture de la batterie et d'exposition du métal à l'air libre.
Ces difficultés ne sont pas résolues et CATL pense pourtant être parmi les plus en pointe sur les travaux de développement des batteries solides. Autant dire que leur commercialisation n'est pas pour demain.
Robin Zeng, le patron de CATL, mise plutôt à court terme sur des solutions intermédiaires de technologies de batteries Sodium-Ion et de batteries semi-solides, dont les prototypes existent déjà et pourraient déjà doubler la capacité de stockage d'énergie par rapport aux batteries Li-Ion.
